Question

12．在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們提出了以下猜想：
A．與壓力大小有關(guān)      B．與接觸面的粗糙程度有關(guān)
C．與接觸面積大小有關(guān)   D．與運(yùn)動(dòng)速度大小有關(guān)
為了驗(yàn)證以上猜想是否正確，小張組的同學(xué)利用如圖所示裝置及有關(guān)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集的數(shù)據(jù)如下表：

序號(hào)	長方體木塊的放置	表面情況	壓力/N	測力計(jì)示數(shù)/N
1	平放	木板	5	1.2
2	平放	木板	8	1.9
3	側(cè)放	木板	5	1.2
4	平放	木板上鋪毛巾	5	2.0

（1）在實(shí)驗(yàn)時(shí)必須讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣摩擦力才與彈簧測力計(jì)示數(shù)相等，依據(jù)的原理是二力平衡知識(shí)．
（2）要驗(yàn)證猜想A，應(yīng)選取序號(hào)為1、2的兩次實(shí)驗(yàn)；要驗(yàn)證猜想B，應(yīng)選取序號(hào)為1、4的兩次實(shí)驗(yàn)．
（3）由表中信息，不能（選填“能”或“不能”）驗(yàn)證猜想D．
（4）小張同學(xué)將木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受摩擦力變?yōu)樵瓉淼囊话耄�他由此得出猜想C是正確的，你認(rèn)為他的探究過程存在的問題是在探究過程中沒有保持壓力不變．

Answer 1

分析 （1）對摩擦力的測量是采用“轉(zhuǎn)換法”進(jìn)行的，只有當(dāng)彈簧測力計(jì)拉動(dòng)木塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力才與摩擦力成為一對平衡力，它們大小相等；
（2）分析表格中的物理量，哪個(gè)變量不同，就是驗(yàn)證哪個(gè)猜想；
（3）探究滑動(dòng)摩擦力與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制接觸面粗糙程度和接觸面積、壓力相同而運(yùn)動(dòng)速度不同，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
（4）探究滑動(dòng)摩擦力跟接觸面積大小的關(guān)系時(shí)，要控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變．

解答 解：
（1）彈簧測力計(jì)測量摩擦力，利用了二力平衡的知識(shí)，當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等；
（2）要驗(yàn)證猜想A：與壓力大小有關(guān)，必須保證接觸面粗糙程度、木塊的放置方式保持不變，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)改變壓力，應(yīng)選取序號(hào)為1、2的兩次實(shí)驗(yàn)；
要驗(yàn)證猜想B：與接觸面的粗糙程度有關(guān)，必須保證壓力、木塊的放置方式保持不變，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)改變接觸面粗糙程度，應(yīng)選取序號(hào)為1、4的兩次實(shí)驗(yàn)；
（3）要驗(yàn)證猜想D：與運(yùn)動(dòng)速度大小有關(guān)，必須保證壓力、接觸面粗糙程度、木塊的放置方式保持不變，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)改變木塊的運(yùn)動(dòng)速度，由表中實(shí)驗(yàn)條件可知，沒有設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)速度，所以不能驗(yàn)證猜想D．
（4）探究滑動(dòng)摩擦力跟接觸面積大小的關(guān)系，要控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變，實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有控制好壓力大小不變，得出的結(jié)論是不可信的．
故答案為：
（1）勻速直線；二力平衡； 
（2）1、2；1、4；
（3）不能；
（4）在探究過程中沒有保持壓力不變．

點(diǎn)評 本題考查了探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，涉及到二力平衡條件的應(yīng)用和增大、減小摩擦力的方法，關(guān)鍵是利用好控制變量法，該方法是初中階段最重要的方法之一，平時(shí)要注意掌握和應(yīng)用．